Regolamento - Ingegneria dell'Automazione

UNIVERSITÀ DI PISAFACOLTÀ DI INGEGNERIAAnno Accademico 2001-2002Allegato n. 7 al Provvedimento d'Urgenza del Preside del 16/05/2002 - Pag. 5Corso di Laurea Specialistica in INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONEREGOLAMENTO DIDATTICO(Parte)1. Classe di appartenenzaIl Corso di Studio appartiene alla Classe n. 29, lauree specialistiche in “INGEGNERIA DELL’ AUTOMAZIONE” delD.M. 28-11-2000 pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale n. 18 del 23-01-2001.2. Curricula offerti agli studentiIl Corso di Studio è articolato in tre curricula che si differenziano di 30 CFU e di un paniere di discipline diomogeneizzazione delle conoscenze pregresse di primo livello (per 15 CFU). Grazie a tale omogeneizzazione, ognistudente può scegliere uno qualsiasi dei curricula, indipendentemente dalla sua provenienza.3. Requisiti per l’accesso senza debiti formativi al Corso di StudioPer essere ammessi al Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria dell’Automazione senza debiti formativi occorreessere in possesso della Laurea in Ingegneria Informatica ovvero Ingegneria Meccanica ovvero Ingegneria Elettrica,conseguite presso l’Università di Pisa.4. Elenco degli insegnamenti e delle altre attività formativea) Insegnamenti di omogeneizzazione competenze (15 CFU)Insegn. Settori S-D CFUMeccanica Applicata ed Elementi di Costruzioni (i) ING-IND/13 10Elementi di Energetica e Macchine (i) ING-IND/08 5Informatica e Calcolatori (m)(e) ING-INF/05 9+1*Elettronica (m) ING-INF/01 5Fondamenti di Meccanica Teorica ed Applicata (e) ING-IND/13 5(i) per studenti in possesso della Laurea in Ingegneria Informatica(m) per studenti in possesso della Laurea in Ingegneria Meccanica(e) per studenti in possesso della Laurea in Ingegneria Elettrica* un CFU per attività tecnico-pratiche e/o di laboratoriob) Insegnamenti comuni a tutti i curriculaInsegn. Settori S-D CFUMetodi Matematici per l’Ingegneria MAT/06-MAT/08 10Controllo Digitale ING-INF/04 10Teoria dei Sistemi e del Controllo ING-INF/04 9+1*Controllo e Identificazione di Sistemi Incerti ING-INF/04 9+1*Robotica ING- INF/04 9+1** un CFU per attività tecnico-pratiche e/o di laboratorioc1) Insegnamenti specifici per il curriculum Automazione e Gestione SistemiInsegnamento Settori S-D CFUControllo dei Processi ING-INF/04 9+1*Azionamenti ed Elettronica Industriale ING-IND/32 5Automazione dei Processi Produttivi ING-IND/16 5Sistemi di Guida e Navigazione ING-INF/04 5Sistemi in Tempo Reale ING-INF/05 5* un CFU per attività tecnico-pratiche e/o di laboratorio

UNIVERSITÀ DI PISAFACOLTÀ DI INGEGNERIAAnno Accademico 2001-2002Allegato n. 7 al Provvedimento d'Urgenza del Preside del 16/05/2002 - Pag. 6c2) Insegnamenti specifici per il curriculum Automazione delle MacchineInsegnamento Settori S-D CFUMeccatronica ING-IND/13 9+1*Automazione dei Processi Produttivi ING-IND/16 5Sistemi Ferroviari ING-IND/32 5Azionamenti ed Elettronica Industriale ING-IND/32 5Progetto di Macchine Automatiche e Robot ING-IND/14 5* un CFU per attività tecnico-pratiche e/o di laboratorioc3) Insegnamenti specifici per il curriculum Controllo dei VeicoliInsegnamento Settori S-D CFUDinamica dei Veicoli Terrestri ING-IND/13 9+1*Controllo dei Veicoli ING-INF/04 5Sistemi di Guida e Navigazione ING-INF/04 5Sistemi Elettronici Programmabili ING-INF/01 5Sistemi in Tempo Reale ING-INF/05 5* un CFU per attività tecnico-pratiche e/o di laboratoriod) Attività progettuale (1 CFU)e) Attività a scelta dello studente (6 CFU).f) Prova finale (18 CFU)5. Obiettivi formativi specifici e propedeuticità degli insegnamenti e delle altre attivitàAZIONAMENTI ED ELETTRONICA INDUSTRIALEPropedeuticità:Obiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare le metodologie di analisi e di approfondire gli aspettiteorico-scientifici nel campo degli azionamenti elettrici e della conversione statica dell’energia.CONTROLLO DIGITALEPropedeuticità:Obiettivi formativi: L’insegnamento ha lo scopo di descrivere le tecniche di discretizzazione dei segnali, lemetodologie di analisi e controllo dei sistemi discreti o con componenti discreti, e dei sistemi ad eventi discreti.CONTROLLO DEI PROCESSIPropedeuticità: Teoria dei Sistemi e del ControlloObiettivi formativi: L'insegnamento è diviso in due moduli; il primo modulo ha l’obiettivo di descrivere i modelli e lemetodologie di analisi per la gestione di processi e flussi informativi concorrenti con accessi a risorse condivise elimitate. In particolare verranno approfonditi i temi riguardanti i processi di Markov, le code diservizio, le reti di codedi servizio, le problematiche di instradamento e scheduling. Il secondo modulo ha l’obiettivo di illustrare metodologiee tecniche di controllo per processi nonlineari, quali controllori a struttura variabile, controllori “fuzzy” e controllorineurali. L'insegnamento prevede una attività integrata pari ad un CFU di laboratorio tecnico-praticoCONTROLLO DEI VEICOLIPropedeuticità: Meccanica Applicata e Elementi di Costruzioni, o Meccanica Applicata alle Macchine, e Teoria deiSistemi e del ControlloObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare le principali metodologie di controllo, e gli associatisistemi elettronici ed informatici di bordo, per la stabilità, sicurezza, risparmio energetico e comfort di guida neiveicoli.

UNIVERSITÀ DI PISAFACOLTÀ DI INGEGNERIAAnno Accademico 2001-2002Allegato n. 7 al Provvedimento d'Urgenza del Preside del 16/05/2002 - Pag. 7DINAMICA DEI VEICOLI TERRESTRIPropedeuticità: Meccanica Applicata e Elementi di CostruzioniObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di fornire gli strumenti per comprendere ed analizzare ilfunzionamento dinamico degli autoveicoli. L'insegnamento si propone di analizzare criticamente la modellazione degliautoveicoli al fine di meglio comprenderne il comportamento dinamico, a partire dal modello meccanico della ruotacon pneumatico. L'insegnamento prevede una attività integrata pari ad un CFU di laboratorio tecnico-praticoELEMENTI DI ENERGETICA E MACCHINEObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare le metodologie di analisi e di approfondire gli aspettiteorico-scientifici nel campo della termodinamica applicata, con particolare riguardo agli aspetti fludodinamici edenergetici interni ed esterni per corpi in movimento.CONTROLLO E IDENTIFICAZIONE DI SISTEMI INCERTIPropedeuticità: Teoria dei Sistemi e del ControlloObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare le principali metodologie e tecniche per la stima eidentificazione parametrica di sistemi dinamici, e per il controllo robusto di sistemi e processi multivariabili conmodello incerto o solo parzialmente noto. L'insegnamento prevede una attività integrata pari ad un CFU di laboratoriotecnico-praticoFONDAMENTI DI MECCANICA TEORICA E APPLICATAObiettivi formativi: L'insegnamento ha l’obiettivo di fornire allo studente la capacità di comprendere il funzionamentodi meccanismi e macchine. Gli allievi dovranno quindi familiarizzare con i meccanismi di impiego più comune, con iprincipali tipi di trasmissione e con la meccanica delle vibrazioni.AUTOMAZIONE DEI PROCESSI PRODUTTIVIPropedeuticità: RoboticaObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare le metodologie e le tecniche per la automazione deiprocessi produttivi. Gli allievi dovranno acquisire le conoscenze sulle macchine, la organizzazione, e sugli strumentisoftware e di simulazione necessarie alla gestione di processi tecnologici ad elevata automazione..MECCANICA APPLICATA ED ELEMENTI DI COSTRUZIONIObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare le metodologie di analisi di meccanismi e macchine,contatti di strisciamento e rotolamento, contatti lubrificati, sistemi articolati, dispositivi di trasmissione del moto,dinamica di sistemi con elementi rigidi e deformabili.ELETTRONICAObiettivi formativi: L’insegnamento ha lo scopo di fornire nozioni basilari di elettronica per analizzare e risolverecircuiti elettronici con uno o più componenti attivi, compresa la risposta in frequenza nel contesto della loroapplicazione automatica. Inoltre l’insegnamento fornisce nozioni utili a comprendere il funzionamento di semplici retidigitali.INFORMATICA E CALCOLATORIObiettivi formativi: L’insegnamento ha lo scopo di descrivere gli elementi fondamentali (CPU, RAM, memoria dimassa, periferiche) e l’architettura tipica di un sistema per l’elaborazione dell’informazione e di fornire allo studente laconoscenza approfondita del linguaggio di programmazione C/C++. L'insegnamento prevede una attività integrata pariad un CFU di laboratorio tecnico-praticoMECCATRONICAPropedeuticità: Azionamenti ed Elettronica IndustrialeObiettivi formativi: L’insegnamento ha lo scopo di descrivere le principali componenti (sensori, attuatori, architettureHW e SW) e tecnologie usate nella realizzazione di dispositivi per l’automazione e la robotica, e le tecniche per ilprogetto di apparati meccanici con elettronica integrata. L'insegnamento prevede una attività integrata pari ad un CFUdi laboratorio tecnico-pratico

UNIVERSITÀ DI PISAFACOLTÀ DI INGEGNERIAAnno Accademico 2001-2002Allegato n. 7 al Provvedimento d'Urgenza del Preside del 16/05/2002 - Pag. 8METODI MATEMATICI PER L’INGEGNERIAPropedeuticità: MatematicaObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare i principi e le metodologie relative alla soluzione diequazioni algebriche lineari e nonlineari, alla simulazione numerica di sistemi di equazioni differenziali ordinarie, allasoluzione di equazioni alle derivate parziali.PROGETTO DI MACCHINE AUTOMATICHE E ROBOTPropedeuticità: Meccanica Applicata e Elementi di CostruzioniObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare i principi della progettazione costruttiva e della analisistrutturale in campo statico e dinamico di macchine automatiche e robot, le principali metodologie teorico-scientifichenel campo della oleodinamica e pneumatica, e di illustrare i principali componenti integrati e sensorizzati.ROBOTICAPropedeuticità: Meccanica Applicata e Elementi di CostruzioniObiettivi formativi: L'insegnamento è organizzato in due parti. Nella prima si forniscono allo studente gli strumenti perla costruzione di modelli dinamici di sistemi meccanici complessi, quali i bracci manipolatori, le piattaforme dimanipolazione parallele, e i veicoli autonomi. Nella seconda parte si affronta il problema del controllo dei robotmanipolatori e dei veicoli autonomi (a bassa velocità). L'insegnamento prevede una attività integrata pari ad un CFU dilaboratorio tecnico-pratico.SISTEMI DI GUIDA E NAVIGAZIONEPropedeuticità: Teoria dei Sistemi e del ControlloObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare gli strumenti e le metodologie per la guida, la navigazioneautomatica e controllo di veicoli autonomi e semi’autonomi aerei e marini, con particolare riguardo alle metodologie dilocalizzazione, inseguimento e stima di traiettorie, individuazione di guasti, navigazione in formazione ed in spazivincolati.SISTEMI ELETTRONICI PROGRAMMABILIPropedeuticità: Controllo DigitaleObiettivi formativi: Le conoscenze fornite dall’insegnamento sono relative ai diversi sistemi elettronici caratterizzatidalla proprietà di programmabilità, sia quando essa deriva dalla capacità di eseguire sequenze di istruzioni, che quandosia ottenuta tramite l’impostazione sul campo della connettività. Dei diversi sistemi verranno analizzate le architetturelogiche e le caratteristiche elettriche. Sarà inoltre approfondito il concetto di linguaggio per la descrizione dell’hardware. Lo studente maturerà competenze relative al flusso di progetto da seguire con le diverse tipologie di circuitiprogrammabili, acquisendo familiarità, anche mediante la partecipazione a sessioni di laboratorio, con i sistemi disviluppo e verifica di alcuni fra i più diffusi componenti programmabili a connettività fissa, quali i microprocessori, imicrocontrollori, elaboratori digitali di segnali, controllori logici programmabili, e definibili dall’utente, quali PAL,PLD e FPGA.SISTEMI FERROVIARIPropedeuticità: Azionamenti ed Elettronica IndustrialeObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare: propulsione elettrica a bordo dei veicoli su rotaia; mezzidi trazione con azionamenti in corrente continua; mezzi di trazione monofase con macchine a collettore, mezzi ditrazione con azionamento trifase sincrono e asincrono; frenatura elettrica dissipativa e a recupero; alimentazione deisistemi di trasporto su rotaia; sistemi di segnalamento e di telecontrollo; interoperabilità dei sistemi ferroviari; sistemidi trasporto ad alta velocità; sicurezza, affidabilità e manutenzione.SISTEMI IN TEMPO REALEPropedeuticità: Informatica e CalcolatoriObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di fornire i concetti fondamentali sui sistemi operativi in tempo realeed il loro utilizzo nei processi di controllo.TEORIA DEI SISTEMI E DEL CONTROLLOObiettivi formativi: L'insegnamento ha lo scopo di illustrare le metodologie di analisi e controllo dei sistemi dinamicimultivariabili, a tempo continuo e discreto, nello spazio di stato; in particolare verranno trattati i problemi diosservazione dello stato, assegnamento dei poli, controllo ottimo, filtraggio di Kalman. L'insegnamento prevede unaattività integrata pari ad un CFU di laboratorio tecnico-pratico.

UNIVERSITÀ DI PISAFACOLTÀ DI INGEGNERIAAnno Accademico 2001-2002Allegato n. 7 al Provvedimento d'Urgenza del Preside del 16/05/2002 - Pag. 9ATTIVITÀ PROGETTUALELo studente dovrà approfondire un tema specifico mediante una breve attività progettuale, legata ad uno degliinsegnamenti della Laurea Specialistica. L’attività potrà riguardare la scelta di componenti, il dimensionamento, ladefinizione e la stesura di specifiche formali, o lo sviluppo di programmi, relativi a sistemi di automazione. Il progettoverrà predisposto sotto la guida di un professore ufficiale o di un ricercatore afferente al C.C.S.. Al termine dell’attivitàlo studente presenterà una breve relazione sull’attività svolta, che dovrà essere approvata dal professore ufficialedell'insegnamento.ATTIVITÀ A SCELTA DELLO STUDENTEFerma restando la completa libertà dello studente nella scelta di attività formative per un massimo di 6 CFU, ilConsiglio di Corso di Laurea Specialistica consiglia di impiegare tali crediti per un insegnamento offerto negli altricurricula della stessa LS, e/o ad attività propedeutiche alla prova finale.PROVA FINALEL’elaborato finale (tesi), relativo ad un’attività di progettazione o di ricerca, viene predisposto sotto la guida di relatori,i primi due dei quali devono essere professori ufficiali o ricercatori confermati della Facoltà e gli eventuali altripossono essere personalità esterne. Qualora la complessità dell’argomento da trattare lo richieda, è consentito il suosviluppo da parte di una coppia di studenti. L’elaborato, presentato e discusso, viene valutato dalla Commissione diLaurea Specialistica, oltre che in base alla qualità del lavoro svolto, anche in relazione alla padronanza dei temi trattati,alla capacità di operare in modo autonomo, alle attitudini di sintesi e alle capacità di comunicazione.

UNIVERSITÀ DI PISAFACOLTÀ DI INGEGNERIAAnno Accademico 2001-2002Allegato n. 7 al Provvedimento d'Urgenza del Preside del 16/05/2002 - Pag. 10Manifesto di Massima di Prima Applicazione5I ANNOInsegnamenti con EsameCFU1 Metodi Matematici per l’Ingegneria 102 Meccanica Applicata ed Elementi di Costruzioni (i)Informatica e Calcolatori (m, e) 10(10*)3 Teoria dei Sistemi e del Controllo 10*4 Controllo Digitale 105 Elementi di Energetica e Macchine (i)Elettronica (m)Meccanica Teorica e Applicata (e)Curriculum Automazione e Gestione dei Sistemi6 Controllo dei ProcessiCurriculum Automazione delle Macchine6 MeccatronicaCurriculum Controllo dei Veicoli6 Dinamica dei Veicoli Terrestri 10*Altre Attività FormativeA scelta dello Studente 5II ANNOInsegnamenti con EsameCFU1 Controllo e Identificazione di Sistemi Incerti 10*2 Robotica 10*Curriculum Automazione e Gestione dei Sistemi3 Azionamenti ed Elettronica Industriale 54 Automazione dei Processi Produttivi 55 Sistemi di Guida e Navigazione 56 Sistemi in Tempo Reale 5Curriculum Automazione delle Macchine3 Azionamenti ed Elettronica Industriale 54 Sistemi Ferroviari 55 Automazione dei Processi Produttivi 56 Progetto di Macchine Automatiche e Robot 5Curriculum Controllo dei Veicoli3 Controllo di Veicoli 54 Sistemi di Guida e Navigazione 55 Sistemi Elettronici Programmabili 56 Sistemi in Tempo Reale 5Altre Attività FormativeAttività progettuale 1A scelta dello StudenteScelta consigliata: attività propedeutica alla prova finale 1Prova Finale 18(i)(m)per allievi che siano in possesso di Laurea in Ingegneria Informaticaper allievi che siano in possesso di Laurea in Ingegneria Meccanica(e)per allievi che siano in possesso di Laurea in Ingegneria Elettrica*: di cui un CFU di attività tecnico-pratica e/o di laboratorioNOTE: Il numero di insegnamenti con esami relativi alla Laurea Specialistica è di 12. La motivazione ditale numero di esami è connessa alle peculiari caratteristiche di interdisciplinarietà della LaureaSpecialistica di Ingegneria dell'Automazione. Infatti essa è legata sia alla necessità culturale diomogeneizzazione dei profili formativi degli studenti provenienti da Lauree diverse, nonché allaopportunità di usufruire di insegnamenti a comune con altre Lauree Specialistiche.

UNIVERSITÀ DI PISAFACOLTÀ DI INGEGNERIAAnno Accademico 2001-2002Allegato n. 7 al Provvedimento d'Urgenza del Preside del 16/05/2002 - Pag. 11COMITATO DEI GARANTICognome e nome Qualifica Dipartimento Fac.1. Balestrino Aldo P.O. Sist. Elettrici e Automazione Ing.2. Bicchi Antonio P.O. Sist. Elettrici e Automazione Ing.3. Caprili Mirco P.A. Matematica Applicata Ing.4. Di Puccio Francesca R. Ing. Meccanica, Nucleare e della Produzione Ing.5. Innocenti Mario P.O. Sist. Elettrici e Automazione Ing.6. Landi Alberto P.A. Sist. Elettrici e Automazione Ing.7. Psaroudakis Panajotis R.C. Energetica Ing8. Santochi Marco P.O. Ing. Meccanica, Nucleare e della Produzione Ing.9. Taponecco Lucio P.A. Sist. Elettrici e Automazione Ing.10. Zini Giancarlo P.O. Sist. Elettrici e Automazione Ing.